RU1800383C - Device for measuring phase shift - Google Patents
Device for measuring phase shiftInfo
- Publication number
- RU1800383C RU1800383C SU914905483A SU4905483A RU1800383C RU 1800383 C RU1800383 C RU 1800383C SU 914905483 A SU914905483 A SU 914905483A SU 4905483 A SU4905483 A SU 4905483A RU 1800383 C RU1800383 C RU 1800383C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- windings
- inductors
- phase shift
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Используетс : в измерительной технике дл измерени сдвига фаз между токами или напр жени ми. Сущность изобретени : устройство дл измерени сдвига фаз содержит ленточный корь, подвешенный на противодействующих пружинах, на который действуют электромагнитные усили , равные по величине и противоположно направленные . Т говые усили создаютс двум индукторами, в пазы которых уложены трехфазные обмотки. На концах индукторов размещены измерительные обмотки, величины перемещени ленточного кор пропорциональны разности фаз между токами в измерительных обмотках . Отсутствие трени и малое потребление энергии из измерительной цепи позвол ют увеличить точность измерени при сохранении высокого быстродействи . 3 ил.Used: in measurement technology to measure the phase shift between currents or voltages. SUMMARY OF THE INVENTION: A device for measuring a phase shift comprises a tape measure suspended on opposing springs, which are subjected to electromagnetic forces of equal magnitude and oppositely directed. Traction forces are created by two inductors, in the grooves of which three-phase windings are laid. Measuring windings are placed at the ends of the inductors, the magnitude of the movement of the tape core is proportional to the phase difference between the currents in the measuring windings. The absence of friction and low energy consumption from the measuring circuit allow increasing the accuracy of the measurement while maintaining high speed. 3 ill.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к электроизмерени м , и .может быть использовано дл измерени сдвига фаз между токами и. напр жени ми .The invention relates to measurement techniques, in particular to electrical measurements, and can be used to measure the phase shift between currents and. voltage
Цель изобретени - увеличение точности измерени .The purpose of the invention is to increase measurement accuracy.
Цель достигаетс тем, что в устройстве на противодействующих пружинах подвешен ленточный корь в воздушном зазоре двух одинаковых индукторов, представл ющих собой разомкнутые магнитопроводы, в пазы которых уложены трехфазные обмотки , которые соединены между собой парал- лельно и так, что магнитные пол индукторов создают равные, но направленные в противоположные стороны электромагнитные т говые усили , а в крайние пазы уложены измерительные обмотки, которые соединены попарно-последовательно.The goal is achieved by the fact that in the device on opposing springs the tape measure is suspended in the air gap of two identical inductors, which are open magnetic circuits, in the grooves of which are laid three-phase windings that are connected in parallel and so that the magnetic fields of the inductors create equal, but electromagnetic pulling forces directed in opposite directions, and measuring windings are placed in the extreme grooves, which are connected in pairs in series.
На фиг.1 показана схема за вленного устройства дл измерени сдвига фаз; наFig. 1 is a diagram of an inventive device for measuring phase shift; on the
фиг.2 - графики экспериментальных зависимостей электромагнитных т говых усилий индукторов; на фиг.З - градуировочна зависимость предлагаемого устройства.Fig. 2 - graphs of experimental dependences of electromagnetic pulling forces of inductors; in Fig.Z - calibration dependence of the proposed device.
Устройство дл измерени сдвига фаз содержит св занный с отсчетным устройством ленточный корь 1, противодействующие пружины 2 и 3, индукторы 4 и 5 с трехфазными обмотками А, В, С, подключенные к клеммам 6, 7, 8, измерительные (концевые) обмотки 9, 10 и 11, 12, соединенные соответственно с выводами 13, 14 и 15, 16. При подаче трехфазного напр жени на клеммы 6, 7, 8 магнитные пол индукторов 4, 5 создают равные, но направленные в противоположные стороны электромагнитные т говые усили FI и F2, которые приложены к ленточному корю 1.The device for measuring the phase shift contains a tape measure 1 connected to the reading device, counter springs 2 and 3, inductors 4 and 5 with three-phase windings A, B, C connected to terminals 6, 7, 8, measuring (end) windings 9, 10 and 11, 12, connected respectively to the terminals 13, 14 and 15, 16. When a three-phase voltage is applied to the terminals 6, 7, 8, the magnetic fields of the inductors 4, 5 create equal but opposite electromagnetic pulling forces FI and F2, which are attached to the tape core 1.
Т говые усили индукторов 4 или 5 пропорционально св заны с фазой р тока в концевой измерительной обмотке, измерен (ЛThe pulling forces of the inductors 4 or 5 are proportionally related to the phase p of the current in the end measuring winding, measured (L
СWITH
0000
о оoh oh
соwith
0000
соwith
ной относительно фазы рв тока в средней обмотке В (см. фиг.2, зависимости 17, 18):relative to the phase of the rv current in the middle winding B (see figure 2, dependencies 17, 18):
F F0 + K OB -#)F F0 + K OB - #)
где К - коэффициент.where K is the coefficient.
Если обмотки индукторов соединены в звезду и обе средние обмотки В включены в среднюю фазу питающего напр жени (клемма 7), то фазы токов, протекающих по этим обмоткам, совпадают, т.е.If the windings of the inductors are connected to a star and both middle windings B are included in the middle phase of the supply voltage (terminal 7), then the phases of the currents flowing through these windings coincide, i.e.
(РВ2 РВ (PB2 PB
Отсюда т говые усили , создаваемые каждым индуктором, определ ютс следующими выражени ми:Hence, the pulling forces generated by each inductor are determined by the following expressions:
Fi FO+ К ( рв -рм) F2 Fo + К ( рв - pk2 )Fi FO + K (pv-pm) F2 Fo + K (pv-pk2)
где (pk и р& - фазы токов, протекающих соответственно в концевых обмотках 9,10 и 11,12,where (pk and p & are the phases of the currents flowing respectively in the terminal windings 9,10 and 11,12,
Суммарное т говое усилие F , перемещающее корь 1, равно разности электромагнитных т говых усилий индукторов:The total pulling force F, moving the core 1, is equal to the difference of the electromagnetic pulling forces of the inductors:
FX F2 - FiFX F2 - Fi
Подставл выражени (2) и (3) в у равнение (4), получимSubstituting expressions (2) and (3) into equation (4), we obtain
FЈ К( ) К FЈ K () K
При статическом равновесииUnder static equilibrium
С X FЈC X FЈ
где С - суммарна жесткость противодействующих пружин 2, 3;where C is the total stiffness of the opposing springs 2, 3;
х-перемещение кор 1, Градуировочна зависимость (3) устройства дл измерени сдвига фаз определ етс выражениемx-shift core 1, The calibration dependence (3) of the device for measuring the phase shift is determined by the expression
х к/с ( pki ) к/с x fps (pki) fps
Таким образом, разность фаз между токами в измерительных обмотках пропорциональна перемещению ленточного кор 1.Thus, the phase difference between the currents in the measuring windings is proportional to the movement of the tape core 1.
В за вленном устройстве практически отсутствует трение, так как ленточный корь, соверша поступательное движение, подвешен в воздушном зазоре индукторов при помощи противодействующих пружин.In the inventive device, there is practically no friction, since the tape measure, making translational motion, is suspended in the air gap of the inductors with the help of opposing springs.
1 1
20twenty
2525
30thirty
3535
4040
5 505 50
- -
Высокое быстродействие определ етс не только выполнением подвешенного элемента в виде легкого ленточного кор , но и скоростью бегущего электромагнитного пол , создаваемого током возбуждени трехфазных обмоток индукторов:High speed is determined not only by the execution of a suspended element in the form of a light tape core, but also by the speed of a traveling electromagnetic field created by the excitation current of three-phase windings of inductors:
V 2 т fч,V 2 t fch,
где т - полюсное деление;where t is the pole division;
fi - частота.fi is the frequency.
Выбором определенной величины полюсного делени можно обеспечить соответствующую скорость и необходимое быстродействие, Т говое усилие в за вленном устройстве создаетс за счет энергии магнитного пол трехфазных обмоток. Энерги измерительных обмоток расходуетс только на перераспределение т говых усилий индукторов и по сравнению с затратами энергии на преодоление противодействующего усили пружин мала, и следовательно, мало потребление энергии из измерительной цепи. Все это позвол ет в целом увеличить точность измерени при использовании предложенного устройства. Проведенные исследовани предлагаемого устройства дл измерени сдвига фаз показали , что его основна погрешность не превышает 1%. На фиг.З представлена тарировочна зависимость 19, построенна по экспериментальным данным.By choosing a certain value of the pole division, it is possible to ensure the corresponding speed and the required speed. The pulling force in the claimed device is created due to the magnetic field energy of three-phase windings. The energy of the measuring windings is spent only on the redistribution of the pulling forces of the inductors and, compared with the energy consumption for overcoming the opposing force of the springs, is small and, therefore, the energy consumption from the measuring circuit is small. All this allows us to generally increase the accuracy of the measurement when using the proposed device. Studies of the proposed device for measuring the phase shift showed that its basic error does not exceed 1%. In Fig. 3, a calibration dependence 19 is shown, constructed from experimental data.
Таким образом, как показали теоретические и экспериментальные исследовани , предлагаемое устройство выгодно отличаетс от известных, так как обладает высоким быстродействием, отсутствием трени и малым потреблением энергии из измерительной цепи, т.е. позвол ет увеличить точность измерени .Thus, as shown by theoretical and experimental studies, the proposed device compares favorably with the known ones, since it has high speed, lack of friction and low energy consumption from the measuring circuit, i.e. allows to increase measurement accuracy.
формула изобретени claims
Устройство дл измерени сдвига фаз, содержащее немагнитный корь, два магни- топровода, измерительные обмотки и обмотку возбуждени .о тличающеес тем, что, с целью увеличени точности измерени , корь выполнен в виде ленты и горизонтально закреплен на противодействующих пружинах в воздушном зазоре двух идентичных индукторов , которые содержат разомкнутые магни- топроводы с пазами, во внутренние пазы которых уложены трехфазные обмотки, соединенные между собой, параллельно, а в крайние пазы уложены измерительные обмотки , соединенные попарно последовательно , причем магнитные пол индукторов создают равные и противоположно направленные т говые усили .A device for measuring the phase shift comprising non-magnetic measurment, two magnet wires, measuring windings and an excitation winding. Characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, the measurment is made in the form of a tape and horizontally mounted on opposing springs in the air gap of two identical inductors , which contain open magnetic circuits with grooves, in the internal grooves of which are laid three-phase windings connected together, in parallel, and in the extreme grooves are laid measuring windings, connected by paired in series, with the magnetic field of the inductors creating equal and oppositely directed pulling forces.
-F-F
Pi/e.2Pi / e.2
Фиг. fFIG. f
fe-flefe-fle
тt
дd
Фиг.ЗFig.Z
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914905483A RU1800383C (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Device for measuring phase shift |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914905483A RU1800383C (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Device for measuring phase shift |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1800383C true RU1800383C (en) | 1993-03-07 |
Family
ID=21557278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914905483A RU1800383C (en) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | Device for measuring phase shift |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1800383C (en) |
-
1991
- 1991-01-24 RU SU914905483A patent/RU1800383C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Фремке А.В. Электрические измерени . М.: Высша школа, 1980, с. 135-138. Авторское свидетельство № 130083, кл. G 01 R25/00, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100993928B1 (en) | Magnetic bridge type current sensor, magnetic bridge type current detecting method, and magnetic bridge for use in that sensor and detecting method | |
JPH0769130B2 (en) | Magnetic displacement sensor | |
ES2062592T3 (en) | SENSOR FOR THE MEASUREMENT OF THE RELATIVE TRANSVERSE DISPLACEMENT OF A CONDUCTIVE PART OF A LONG FORM. | |
Wang et al. | A fiber-optic current sensor based on a differentiating Sagnac interferometer | |
RU1800383C (en) | Device for measuring phase shift | |
RU2100811C1 (en) | Current sensor | |
Minkner et al. | A new flexible fiber optic current-measuring-system for AC-and DC-current in high voltage systems | |
RU2023235C1 (en) | Magneto-modulated induction pickup of linear movement | |
SU838572A1 (en) | Motion velocity differential meter | |
SU1307411A2 (en) | Device for measuring intensity of magnetic field | |
SU842597A1 (en) | Auto-compensating dc transducer | |
SU1136089A1 (en) | Three-component ferroprobe | |
JPS58127170A (en) | Electric current measuring apparatus | |
JPH0232567B2 (en) | JIKISHIKIORYOKUSOKUTEISOCHI | |
SU721782A1 (en) | Differential sensor of magnetic field | |
RU2132534C1 (en) | Linear movement detector | |
SU1362372A2 (en) | Superconducting d.c. sensor | |
SU475558A1 (en) | Compensating element | |
Jones et al. | Feedback electrostatic wattmeter using a noncontact moving-coil actuator | |
SU834552A1 (en) | Device for measuring direct current | |
SU1164604A1 (en) | Meter of velocity of non-magnetic current-conducting bodies | |
SU1647791A1 (en) | Electromagnetic vibrator | |
SU1307355A1 (en) | Universal magnetomodulation contactless current instrument transducer | |
SU535639A1 (en) | Contactless current signal collector | |
SU1221623A1 (en) | Gradientometric unit of gradiometer |